[기고] 위성센터도 에너지 절감 시대

국가안보, 다양한 정보수집, 신기술 확보 등 다변화하는 국제 정세에 대응하고 자국의 이익을 극대화하기 위해 국가 차원의 우주개발에 대한 연구가 지속적으로 이루어지고 있으며, 이에 대한 투자는 지속적으로 증가할 전망이다. 특히 국경을 넘나드는 다각적인 환경변화 특성을 감시하고, 급변하는 기후변화영향에 대한 피해를 대비하기 위해서는 인공위성을 이용한 우주기반의 환경 감시 시스템이 구축되어야 한다.

 

이와 같은 우주개발의 필요성 때문에 정부는 2013년 ‘우주개발의 로드맵’을 제시하였고, 2019년 정지궤도복합위성 발사를 목전에 두고 있다. 복합위성은 국내 최초로 발사되는 정지궤도위성으로 급변하는 한반도 주변의 기후 변화와 대기 오염 물질에 대한 상시 감시 기능을 갖추고 있으며, 이를 통해 기후변화에 대한 대응능력향상과 축적된 환경위성 정보를 다양하게 활용할 계획이다.

 

이를 성공적으로 실현하려면 정지궤도복합위성을 효율적으로 운영관리할 수 있는 통신 지상국과 위성에서 수집된 데이터를 분석ㆍ응용ㆍ연구할 수 있는 연구시설의 건립(국가환경위성센터)이 선행되어야 한다.

위와 같은 필요성으로 국립환경과학원에서는 2016년 5월 국가환경위성센터의 기본설계와 실시설계를 포함한 최종설계를 완료하였으며, 현재 완공을 목전에 두고 있다.

 

지상국과 연구시설의 기능이 포함된 국가환경위성센터 건립에 필요한 자료를 수집분석하고, 공사 과정에서 필요한 건축 기술 지원과 에너지 관련 실험 등 건축 건립 초기 단계부터 지속적인 연구와 관심을 가지고 위성센터의 안정성 확보는 물론 에너지 절감 기술을 접목하여 에너지 절감을 최적화할 수 있는 방안을 마련하였다.

 

국가환경위성센터에 적용된 기술은 건물외피강화, LED 조명, 외기 냉방, 수직루버 등과 같은 부하절감 시스템과 태양광발전시스템과 지열히트펌프 시스템을 포함한 신재생에너지시스템, 건물에너지 유지관리를 위한 BEMS(Building Energy Management System) 그리고 환경과학원에서 자체적인 연구를 통해 개발된 전산실의 폐열회수 난방 시스템 등을 적용하여, 기존위성센터의 에너지사용량 212만5천874kWh/yr에서 169만2천776kWh/yr로 21.4%의 에너지 절감 효과가 있다.

이렇게 절감된 에너지 사용량은 일반 가정에서 사용하는 전기 사용의 116.3배에 해당하는 것으로 연간 116.3세대의 가정에서 사용하는 전력사용 절감 효과를 가지고 있다. 이처럼 에너지를 다소비하는 위성센터 및 데이터센터의 경우 에너지 절감을 기술 적용이 어렵기는 하지만 이를 잘 활용하는 경우 일반건축물의 에너지 절감 효과에 비해 많은 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상되며, 이러한 결과는 최근 이슈가 되고 있는 기후변화와 대기 오염 대책을 위한 대안이 될 것으로 예상한다.

 

최원준 국립환경과학원 지구환경연구과 연구사